數(shù)控機床主軸驅動系統(tǒng)的特點與發(fā)展趨勢敘述中我們知道，目前主軸V動普遍使用交流變頻或交流伺服電主軸控制系統(tǒng)。加工
中心對主軸的控制要求較高，既需要實現(xiàn)寬范圍無級變速，又需要在刀其自動更換時實現(xiàn)定角度停止(即準停)。主軸的準停可以由多種
方式實現(xiàn)，交流伺服電主軸木身具有準停功能，可由其自身的PLC模塊與CNC的PMC模塊共同協(xié)調(diào)實現(xiàn)主軸的定向準停，PMC僅僅發(fā)出準停
指令，主軸驅動系統(tǒng)可以完成準停動作;而交流變頻電主軸只有調(diào)速功能無準停功能.這時應在主軸上裝設準停傳感器，并利用CNC系統(tǒng)
的PMC程序.由PMC軟件控制主軸系統(tǒng)的準停速度和到位停止，準停結束后，再將主軸恢復待機狀態(tài)。交流伺服電主軸的控制精度遠遠高
于變頻電上軸。控制原理上也更為復雜.在此作重點敘述.
一、加工中心主軸驅動系統(tǒng)的工作原理
由于數(shù)控機床的主軸騾動功率較大，所以主軸電動機采用籠型感應電動機結構形式.為了檢鎖9主軸的速度或位置，須在主軸外安
裝旋轉編碼器或使用主軸內(nèi)藏式編碼器。主軸驅動單元的閉環(huán)控制、矢量運算均由內(nèi)部的計算機控制系統(tǒng)實現(xiàn)，主軸驅動單元的原理框
圖如圖3-6;v - CNC系統(tǒng)向主軸驅動單元發(fā)出速度指令U.驅動單元將該指令與旋轉編碼器測
出的實際速度U.相比較，經(jīng)數(shù)字化的速度調(diào)節(jié)器ASR和磁鏈曬數(shù)發(fā)生器運算，得到轉子當前的希望力矩U7與希望磁鏈矢量Uy再分別ej實
際力矩、磁鏈運算結果U7 U,y2fll比較.且經(jīng)過力矩、磁鏈調(diào)節(jié)器運算得到等效直流電動機(兩相旋轉軸系)的轉知電流分量ui:l和勵磁
電流分量UL再經(jīng)過反旋轉矢量變換進入兩相靜止軸系.最后經(jīng)2'3欠量變換進入三相靜止軸系.得到變頻裝置的三相定子電流希望值，通
過控制SPWM騾動器及IGBT變頻主回路使負載三相電流跟隨希望值，就可以完成主軸的速度閉環(huán)控制.
H400加工中心使用三菱公司MIIS-A-SPIA系列交流主軸"Ipi.動器·它采用電流型欠量控制方式，SPWM波形，可以接受數(shù)字速度給定
，也可以接受模擬速度給定。具備過流、過壓、過載、欠壓、過熱、過速等多項保護的監(jiān)控和診斷功能。系統(tǒng)設置的通信功能.可以通
過PC一機進行準停參數(shù)及運行參數(shù)設置。該系統(tǒng)在主軸準停定位時.馭動器實際上并不接受
CNC的速度命令.僅僅按照預設的準停位置、準停速度等參數(shù)完成位置閉環(huán)控制.
